2.4 自由落体运动 课件-2023-2024学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第四节 自由落体运动 碣石中学 陈婷婷 2022.04 ① 生活中的落体现象 从树叶、雨滴下落等自然现象出发提问：不同物体自由下落的情况是否相同呢？即重的物体下落得快还是轻的物体下落得快呢？ 亚里士多德 （公元前384--公元前322） 古代希腊著名哲学、政治思想家。是柏拉图的学生, 是亚历山大的老师, 后来建立了自己的学院。他的哲学逻辑学,科学, 形而上学,伦理学和政治学 对后世产生了难以估计的影响。 物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体下落快。 通过阅读课本，回答亚里士多德和伽利略对落体运动的观点有什么不同；请讲解伽利略用归谬法推理大小石头下落的问题。 ② 探究影响物理下落的因素的理论分析与实验演示 1.实验探究：将羽毛和硬币同时从同一高度由静止释放，仔细观察。提问：硬币明显比羽毛下落得快，能不能因此得到重的物体先落地？ 2.实验探究：演示课本表格中两个实验，观察实验结果，并填写表格。 提问：纸团比相同质量的纸片 下落得快，说明什么？ 小纸团比大纸片下落得快， 说明什么？ 综上所述，可以得出什么结论？ 3.实验探究：牛顿管演示空气阻力对落体运动的影响。 实验结论 （1）空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。 （2）在没有空气阻力时，在某地任何物体自由下落的运动情况相同。 伽利略 （1564—1642）意大利物理学家、天文学家。伽利略以实验为基础，用充分的论据和科学的推理推翻了亚里士多德的观点。1638年发表《两种新科学的对话》，按亚里士多德观点推出两种相互矛盾的结论 物体下落过程中的运动情况与物体所受重力无关。 比萨斜塔实验 NASA全球最大真空室羽毛和保龄球自由落体的视频。引导学生认真观看视频，得出结论。 １．定义： 物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 ２．自由落体运动的特点： （1）初速度 Vo =0 （2）仅受重力作用 （3）是一种理想化的模型 自由落体运动 ④ 自由落体运动的模型建构 在真空中，物体从静止开始下落的运动称为自由落体运动。 在空气中，若空气阻力的影响较小，比如小石块的下落，也可以近似看成是自由落体运动。 提问：石块的下落快慢是怎么变化的？ 引导学生大胆猜想自由落体运动是怎么样的加速运动 * 猜想： 猜想自由落体运动是： 初速度为0 速度越来越大 加速度是否恒定 初速度为零的匀加速直线运动。 √ ？ √ 自由落体运动 运动轨迹是一条直线 √ ⑤ 频闪照相结合运动学规律探究自由落体运动的规律 1.观察、分析照片的数据，用表格呈现每段曝光时间内的位移。 2.比较小球通过任意两个连续相等时间间隔内，小球下落的位移之差是否相同。 3.将表中相应的数据代入公式中计算加速度a。 时间(T=s) 第一个T内 第二个T内 第三个T内 第四个T内 第五个T内 第六个T内 位移s/cm 重力加速度 b.不同地点，g值一般不同。 随着纬度的增加而增加，两极最大，赤道最小 随着高度的增加而减小，距地面越高，g值越小 a.同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 自由落体运动的加速度(用g表示)，叫做重力加速度 c.在一般的计算中，可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2（粗略计算） （1）产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的； （2）方向：总是竖直向下 （3）大小：g＝9.8m/s2 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动. 自由落体运动的加速度(用g表示)，叫做重力加速度 （1）产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的； （2）方向：总是竖直向下 （3）大小：g＝9.8m/s2 或g=10 m/s2（粗略计算） 地点 纬度 重力加速度 赤道 0° 9.780 广州 23°06' 9.788 武汉 30°33' 9.794 上海 31°12' 9.794 东京 35°43' 9.798 北京 39°56' 9.801 纽约 40°40' 9.803 莫斯科 55°45' 9.816 北极 90° 9.832 重力加速度的数值g/(m/s2) 标准值：g＝9.806 65 m/s2 b.不同地点，g值一般不同。 随着纬度的增加而增加，两极最大，赤道最小 随着高度的增加而减小，距地面越高，g值越小 a.同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 根据前面所学习过的匀变速直线运动的速度公式采用类比的方法推出自由落体的三个基本公式. s 根据前面所学习过的匀变速直线运动的速度公式采用类比的方法推出自由落体的三个基本公式. s 根据前面所学习过的匀变速直线运动的速度公式采用类比的方法推出自由落体的三个基本公式. ⑥ 应用规律解决落